ДЖОЗЕФ ЧОРНИЙ: БІОГРАФІЯ, ЕКСПЕРИМЕНТИ, ВНЕСКИ ТА ВІДКРИТТЯ - БІОГРАФІЇ - 2025

Джозеф Блек (1728-1799) був шотландським хіміком, фізиком, учителем та лікарем. Він провів свою професійну роботу в рідній країні і вважається одним із найвідоміших хіміків світу, а також одним із батьків-засновників сучасної хімії.

Його прискіпливі розслідувальні прийоми слугували натхненням для інших людей і в наші дні. Його найважливіший внесок був зосереджений на галузі термодинаміки, де він встановив чітке розмежування між температурою і теплом.

Джозеф Блек. Роджерс, Дж

Він також відомий своїми відкриттями про магнезію, приховану спеку, питому теплоту та вуглекислий газ. Він був професором анатомії та хімії в Університеті Глазго протягом 10 років, починаючи з 1756 року, а згодом професором медицини та хімії в Едінбургському університеті, де викладав понад 30 років.

Блек жив і працював в контексті шотландського Просвітництва, надзвичайного розквіту інтелектуального життя, який відбувся в Единбурзі, Глазго та Абердіні протягом другої половини 18 століття.

Він мав дуже активне суспільне життя і став видатним членом тогочасних літературних та наукових кіл. Він оточив себе відомими людьми, такими як філософ Девід Х'ю, економіст Адам Сміт та геолог Джеймс Хаттон.

Біографія

Перші роки

Джозеф Блек народився в 1728 році в Бордо (Франція). Він був одним з 15 дітей Джона Блек, торговця вином Ольстер, який проживав у Шотландії у французькому місті. Його матір'ю була Маргарет Гордон, народилася в Абердіні (Шотландія) і в свої ранні роки керувала освітою Блек.

Пізніше, у віці 12 років, його відправили до школи в Белфаст, щоб вивчити грецьку та латинську мови.

Університетська освіта

У 1746 році, у віці 18 років, він вступив до Університету Глазго, де навчався чотири роки, перш ніж витратити ще чотири в Едінбургському університеті - інституті, де здобув ступінь медицини.

Після звернення до медицини як до професії, Блек потрапив під опіку інноваційного професора хімії Вільяма Каллена. Шотландський хімік і лікар Каллен розпочав новий курс лекції з хімії.

Блек став його лаборантом перед тим, як переїхати до Едінбургського університету в 1752 році для продовження медичних досліджень.

Він не закінчив медицину в Глазго з медицини, оскільки його залучили до Едінбургського університету, оскільки його факультет користувався більшим престижем. Перед закінченням навчання студентам довелося підготувати дипломну роботу.

Він був особливо старанним учнем і провів низку експериментів щодо хімічних властивостей лугу, зокрема, магнезії альба, тепер відомої як карбонат магнію.

Дисертація повинна була мати медичний зв’язок, тому Блек описав застосування цієї речовини при незначних порушеннях травлення. Він написав свою роботу з лікування каменів у нирках карбонатом магнію. Звання медицини їй було присвоєно в 1754 році.

Навчання

Він був професором анатомії та хімії в Університеті Глазго протягом 10 років, починаючи з 1756 року, а потім професором медицини та хімії в Едінбургському університеті з 1766 року, де він викладав і викладав більше 30 років.

У 1766 році він вирішив піти слідами Вільяма Каллена, його друга і колишнього професора університету Глазго, і переїхав до Едінбурга як професор медицини та хімії.

З цього моменту він покинув дослідження і присвятив себе виключно викладанню. Йому вдалося збільшити відвідування його лекцій щорічно протягом більше тридцяти років. Його розмови мали великий вплив на поширення хімії.

Блек був одним з найпопулярніших викладачів університету. Його хімічний курс залучив велику кількість студентів. Окрім ознайомлення з передовими темами та ретельного підбору візуально привабливих експериментів, він використовував широкий спектр успішних засобів навчання, які зробили хімію доступною для всіх його учнів.

Ці студенти приїхали з усієї Великобританії, колоній та Європи. Сотні з них зберігали конспекти лекцій та поширювали свої ідеї після закінчення коледжу.

Останні роки

Блек ніколи не одружувався, хоча, здається, він був популярний серед дам. Він був скромною людиною і відмінним учителем. Він мав дуже активне суспільне життя і став видатним членом тогочасних літературних та наукових кіл. Він оточив себе відомими діячами, такими як філософ Девід Юм, економіст Адам Сміт та геолог Джеймс Хаттон.

17 листопада 1783 року він став одним із засновників Королівського товариства Единбурга. З 1788 по 1790 рр. Був президентом Королівського медичного коледжу в Единбурзі. Крім того, він працював у комітеті з огляду видань коледжу «Фармакопея Едінбургенсіс» у 1774, 1783 та 1794 роках.

Дослідження та навчання Блек страждали внаслідок його поганого самопочуття. З 1793 року його самопочуття погіршилося ще більше, і він потроху відходив від своїх викладацьких обов'язків. У 1795 році його куратом призначили Чарльза Хоупа, а в 1797 році він виголосив останню лекцію.

Джозеф Блек помер у своєму будинку в Единбурзі в 1799 році у віці 71 року. Він похований на кладовищі Грейфріарс, в районі, відомому як Тюрма Завіт.

Досліди

На початку своєї наукової кар'єри Блек вивчив властивості магнезії альба - основного карбонату магнію, що змусило його відкрити те, що він називав "нерухомим повітрям", відоме зараз як вуглекислий газ.

Це був перший раз, коли хтось показав, що повітря складається з більш ніж одного газу. Також у 1755 році він став першою людиною, яка визнала магній як елемент.

Після повернення до Глазго в 1756 році він зустрів Джеймса Ватта, який викликав інтерес до властивостей предметів і речовин при нагріванні. Його робота була першим систематичним дослідженням того, що згодом стало називатися термодинамікою.

Експерименти, які він проводив, змусили його виявити такі поняття, як прихована спека та питома теплота. Крім того, вони сприяли паралельній роботі Джеймса Ватта над розробкою парової машини і перетворили спосіб вимірювання тепла.

Внески та відкриття

Аналітичний баланс

Близько 1750 р., Ще будучи студентом, Блек розробив аналітичну рівновагу, що базується на невеликій опорній точці, що врівноважується клиноподібним стрижнем. Кожна рука несла сковороду, на яку розміщували зразок або опорні ваги.

Це далеко перевершило точність будь-якого іншого балансу часу і стало важливим науковим інструментом для більшості хімічних лабораторій.

Вуглекислий газ

Джозеф Блек також досліджував властивості газу, що утворюється після різних реакцій. Він виявив, що вапняк (карбонат кальцію) може бути нагрітий або оброблений кислотами для отримання газу, який він назвав "нерухомим повітрям".

Провівши експеримент, під час якого він уклав мишу та запалену свічку всередині коробки з CO _{2, він} помітив, що нерухоме повітря щільніше. Миша померла, а свічка згасла, тож він зробив висновок, що повітря не дихає.

Приховане тепло і питоме тепло

Чорного також цікавила наука про тепло. У 18 столітті існувало кілька суперечливих теорій про природу тепла та його відношення до температури. Дослідження Блек не тільки прояснили різницю між температурою і теплом, але й привели до теорії прихованого тепла.

У 1761 році він зробив висновок, що подача тепла до льоду в його температурі плавлення не викликає підвищення температури, а, скоріше, збільшення кількості води в суміші.

Він також зауважив, що подача тепла у киплячу воду призводить не до підвищення температури водно-парової суміші, а до більшої кількості пари. З цих спостережень він зробив висновок, що прикладене тепло поєдналося з частинками льоду та окропу, щоб перетворитися на приховану теплоту.

Теорія прихованого тепла знаменує початок термодинаміки, саме тому це був один з його найважливіших наукових внесків і на якому головним чином ґрунтується його наукова репутація. Він також показав, що різні речовини мають різне специфічне нагрівання.

Крім того, ця теорія виявилася дуже важливою у розвитку парової машини. Прихована теплота води вища порівняно з іншими рідинами, тому це було дуже корисно в спробах Джеймса Ватта покращити ефективність парової машини, винайдених Томасом Ньюкоменом.

Джозеф Блек і Ватт стали друзями та колабораціоністами після зустрічі в 1757 році, в той час як вони обоє були в Глазго. Блек забезпечив значне фінансування та іншу підтримку раннього дослідження Ватта в галузі пароенергетики.

Список літератури

1. Boantza, VD (2016). Просвіт Йозефа чорного. Літописи науки.
2. Breathnach, CS (2000). Джозеф Чорний (1728–1799): ранній досвід у кількісній оцінці та інтерпретації. Журнал медичної біографії
3. Герлак, Х. (1957). Джозеф чорний і нерухоме повітря: Частина II. Ісіда.
4. Перрін, CE (1982). Неохоче каталізатор: Джозеф Блек і едінбургський прийом хімії лавуазьє. Амбікс
5. Захід, JB (2014). Джозеф Чорний, вуглекислий газ, прихована спека та початки відкриття дихальних газів. Американський журнал фізіології-клітинної та молекулярної фізіології легень